[发明专利]基于AI分析的智慧能源运行优化方法

说明书

本发明提供了一种基于AI分析的智慧能源运行优化方法，包括：构建基于历史数据的寻优算法模型，利用电厂运行历史数据，充分考虑外界边界条件后，根据不同的寻优参数设定不同的评价指标，对各种运行工况下的运行情况进行合理分类，查找机组运行的最优情况，并对最优的运行情况进行在线展示。本发明通过以性能计算和耗差分析为试点的运行管理功能，通过建立运行指标标准，提升运行指标管理水平，提高运行生产效率。

技术领域

本发明涉及发电技术领域，特别涉及一种基于AI分析的智慧能源运行优化方法。

背景技术

浙江大唐乌沙山发电有限责任公司位于浙江省宁波市象山县西周镇，建设有四台60万千瓦国产超临界燃煤发电机组。当前面临的业务痛点问题：

(1)电力企业燃料成本高，上网电价承压，电力去产能和环保等国家政策影响，利润空间被大大压缩。电力企业生存和节能降耗压力大。

(2)电厂自动化水平要求不断提高，人员要求不断减少，造成人员与自动化管控矛盾，现有电厂专业技术管理人员无法满足电厂高度的自动化管理。

(3)经济参数耦合难以决策，例如冷端优化，循泵出力增加，真空变好，机组煤耗降低和循泵出力增加，厂用电增加，机组煤耗升高，两者存在相对的矛盾。

(4)生产过程机组运行调节多依靠人员经验和专业技术水平，难以复制和把握；不同专业技术人员调解存在差异；导致运行调节局限性大，没有统一标准。

鉴于电厂日常生产运营中积累了海量的生产数据，利用大数据算法技术进行数据最优生产参数挖掘已成为各高等院校及科研单位、专家学者的研究目标，采用实时数据挖掘从大量的历史数据中提取有价值的信息，以性能计算和耗差分析为基础的数据准备，从而确定寻优参数的目标值，实现实时匹配工况变化，全工况响应，精细化调节寻优。在经济层面决策生产，生产基于经济模型进行计划安排，在计划初期保证利润最大化实现创收。同时，利用大数据新技术，实现历史数据的工况寻优，通过对设备、系统的合理调整，在实时生产过程中实现节能降耗，降低生产成本。

发明内容

本发明提供了一种基于AI分析的智慧能源运行优化方法，以解决至少一个上述技术问题。

为解决上述问题，作为本发明的一个方面，提供了一种基于AI分析的智慧能源运行优化方法，包括：

(1)构建基于历史数据的寻优算法模型，利用电厂运行历史数据，充分考虑外界边界条件(如大气压力、环境温度、湿度等)后，根据不同的寻优参数设定不同的评价指标，对各种运行工况(机组负荷)下的运行情况进行合理分类，查找机组(系统、设备)运行的最优情况，并对最优的运行情况进行在线展示；

(2)构建设备(系统)性能指标实时计算模型，实现设备(系统)性能指标实时分钟级、小时级数据实时在线计算、分析，实时展示设备(系统)当前的运行情况及历史最优情况，以计算数据结果为导向，实时指导运行管理；

(3)构建在线自学习模型：实现实时运行工况、设备运行指标与历史最优工况的在线对比，不断记录最优工况，进行最优对比，深入挖掘最优运行工况，不断提高机组运行节能增效水平；

(4)基于寻优参数相关性分析，对寻优参数相关性影响参数按照从高到低进行排序，通过当前值与历史最优值的对比，精耕细作，对寻优参数进行优化调整，向着最优运行工况的最终目标不断优化调节。

(5)基于机组历史数据、运行工况，结合外部环境(例如环境温度、海水温度等)因素，实现系统运行参数的实时值与历史最优值对比，对指标偏差深度分析，透视潜在问题；

(6)大数据挖掘+专家经验模式，合理分类、合理调参、分类迭代，构建自有专家库，实现最优偏差指导。通过寻优建议，从运行参数调节给予电厂运行人员调节建议，为实现最优工况运行指明方向，最终达到提高机组效率的目的。